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概    述
 
 
 

真空泵是指利用機械、物理、化學或物理化學的方法對被抽容器進行抽氣而獲得真空的器件或設備。通俗來講,真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產生和維持真空的裝置。

按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體捕集泵和氣體傳輸泵。其廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業。

 
 

 

 
 
 
技  術  原  理
 
 
 

按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出,借以達到抽氣目的的真空泵。氣體捕集泵是一種使氣體分子被吸附或凝結在泵的內表面上,從而減小了容器內的氣體分子數目而達到抽氣目的的真空泵。
真空泵是用各種方法在某一封閉空間中產生、改善和維持真空的裝置。真空泵可以定義為:利用機械、物理、化學或物理化學的方法對被抽容器進行抽氣而獲得真空的器件或設備。隨著真空應用的發展,真空泵的種類已發展了很多種,其抽速從每秒零點幾升到每秒幾十萬、數百萬升。按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。隨著真空應用技術在生產和科學研究領域中對其應用壓強范圍的要求越來越寬,大多需要由幾種真空泵組成真空抽氣系統共同抽氣后才能滿足生產和科學研究過程的要求,由于真空應用部門所涉及的工作壓力的范圍很寬,因此任何一種類型的真空泵都不可能完全適用于所有的工作壓力范圍,只能根據不同的工作壓力范圍和不同的工作要求,使用不同類型的真空泵。為了使用方便和各種真空工藝過程的需要,有時將各種真空泵按其性能要求組合起來,以機組型式應用。

 
 

 

 
 
 
結  構  組  成 
 
 
 

(1)泵總體結構型式

真空泵的泵體的布置結構決定了泵的總體結構。

立式結構的進、排氣口水平設置,裝配和連接管路都比較方便。但泵的重心較高,在高速運轉時穩定性差,故這種型式多用于小泵。

臥式泵的進氣口在上,排氣口在下。有時為了真空系統管道安裝連接方便,可將排氣口從水平方向接出,即進、排氣方向是相互垂直的。此時,排氣口可以從左或右兩個方向開口,除接排氣管道一端外,另一端堵死或接旁通閥。這種泵結構重心低,高速運轉時穩定性好。一般大、中型泵多采用此種結構。

泵的兩個轉子軸與水平面垂直安裝。這種結構裝配間隙容易控制,轉子裝配方便,泵占地面積小。但泵重心較高且齒輪拆裝不便,潤滑機構也相對復雜。

(2)泵的傳動方式

真空泵的兩個轉子是通過一對高精度齒輪來實現其相對同步運轉的。主動軸通過聯軸器與電機聯接。在傳動結構布置上主要有以下兩種:其一是電動機與齒輪放在轉子的同一側如圖。從動轉子由電動機端齒輪直接傳過去帶動,這樣主動轉子軸的扭轉變形小,則兩個轉子之間的間隙不會因主動軸的扭轉變形大而改變,故使轉子之間的間隙在運轉過程中均勻。這種傳動方式的最大缺點是:a.主動軸上有三個軸承,增加了泵的加工和裝配難度,齒輪的拆裝及調整也不便;b.整體結構不勻稱,泵的重心偏向電動機和齒輪箱一側。

 
 

 

 
 
 
特    點
 
 
 

(1)在較寬的壓力范圍內有較大的抽速;

(2)轉子具有良好的幾何對稱性,故振動小,運轉平穩。轉子間及轉子和殼體間均有間隙,不用潤滑,摩擦損失小,可大大降低驅動功率,從而可實現較高轉速;

(3)泵腔內無需用油密封和潤滑,可減少油蒸氣對真空系統的污染;

(4)泵腔內無壓縮,無排氣閥。結構簡單、緊湊,對被抽氣體中的灰塵和水蒸汽不敏感;

(5)壓縮比較低,對氫氣抽氣效果差;

(6)轉子表面為形狀較為復雜的曲線柱面,加工和檢查比較困難。

 
 

 

 
 
 
維  護  保  養
 
 
 

真空泵的好壞決定于其機械結構和油的質量,使用真空泵時必須把它保護好。如果蒸餾揮發性較大的有機溶劑時,有機溶劑會被油吸收結果增加了蒸氣壓,從而降低了抽空效能,如果是酸性氣體,那就會腐蝕油泵,如果是水蒸氣就會使油成乳濁液而抽壞真空泵。

因此使用真空泵時必須注意下列幾點:

在蒸餾系統和真空泵之間,必須裝有吸收裝置。

蒸餾前必須用水泵徹底抽去系統中有機溶劑的蒸氣。

如能用水泵抽氣的,則盡量用水泵,如蒸餾物質中含有揮發性物質,可先用水泵減壓抽降,然后改用油泵。

減壓系統必須保持密不漏氣,所有的橡皮塞的大小和孔道要合適,橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃涂上真空油脂。

 
 

 

 
 
 
選    型
 
 
 

一、真空泵選型中,確定的產品需保證能順利抽出工藝過程中釋放出來的各種氣體。真空泵的應用工藝中,氣體介質多種多樣,易燃易爆的、易凝結的、易化反、易腐蝕的等,選用的真空泵就需保證適用性。例如,工藝過程會產生大量水蒸氣,選用的真空泵就必須適合抽水蒸氣。

 

二、真空泵的極限真空度,必須高于工藝生產要求的真空度,至少要高一個數量級,并且設備適合在要求的工作真空度范圍內工作。真空泵的極限真空度是泵抽速為零的時候所能達到的真空度。因此為保證真空泵在工作真空度內的抽速,就需要滿足其極限真空度要大于工作真空度,并且在區間內需要有較大的抽速。

 

三、真空泵的抽速要大于工藝過程中的最大放氣量。為保證真空度,真空泵選型中涉及工藝過程中持續放氣的,真空泵或者真空系統的抽速要滿足大于工藝過程中的最大放氣量。如果在系統設有冷阱或檔板等,則加阱或擋板之后的有效抽速應大于工藝過程中最大放氣量。如果工藝過程中會出現突然大量放氣,則系統的有效抽速還要適當加大,通常加大到最大放氣量的2—3倍。

 

四、真空泵選型中,選用的真空泵其工作介質和制造材料須滿足工藝要求。真空泵應用,尤其是在醫藥、化工、電池等領域,抽取的介質往往是具有腐蝕性的氣體,這時就要求設備要有相應的防腐措施。如酸堿氣體需要有對應的防腐涂層或泵的材質改用不銹鋼防腐蝕;帶有灰塵或顆粒的氣體時,要在泵入口前加除塵器、過濾器或泵本身對其有耐受性等等。  

 

五、需連續生產的工藝中,所選用的真空泵必須滿足連續性生產的需要。必要時,設置自動更換的備用真空泵,減少意外導致的生產中斷。如果工藝過程中放氣量越來越小,可以設置維持泵,以實現節能降耗。

 

六、真空泵使用的經濟性。真空泵選型過程中,多種真空泵能同時滿足工藝需求時,要進行成本和運轉費用的經濟性分析,選用經濟性好,運行可靠,維修量小,使用與維修方便的真空泵。

 
 

 

 
 
 
故障及方法
 
 
 

1.極限真空不高及其消除
(1) 油位太低,有較大排氣聲,可加入清潔的真空泵油。
(2) 泵油為可凝性蒸汽所污染,可開氣鎮凈化或更換新油。
(3) 泵口外接管道、容器、測試儀表管道、接頭等漏氣。大漏時,有大排氣聲,排氣口有氣排出,應找出漏氣部位,進行消除。
(4) 進氣咀或氣鎮閥橡膠密封圖裝配不當,損壞或老化,應調整或更換。
(5) 進油咀油孔堵塞,可拔出進油咀,疏通油孔。
(6) 真空系統嚴重污染,包括容器、管道等,應予清洗。
(7) 旋片彈簧折斷,應予調換。
(8) 旋片、泵身或蓋磨損,間隙過大,應進行檢查,修整或調換。
(9) 泵溫過高,應改善通風和冷卻。如所抽氣體溫度太高,應予先冷卻后再進入泵內。
2.噴油
(1) 油位過高,可入出多余油量。
(2) 減霧器中有泵油或雜物,應清除。
3.漏油
放油螺塞,油箱墊片損壞或裝配不當,螺釘擰緊;
油標未擰緊,有機玻璃過熱變形;
泵身部件與支座的連接摯墊片未墊好;
油封裝配不當或磨損;應予調整或更換。
4.噪聲
(1) 旋片彈簧折斷,可調換彈簧。
(2) 有毛刺、臟物或變形,運轉發生障礙,應檢查修磨清洗。
(3) 軸承磨損,零件磨損。應修整或更換。
(4) 電機出毛病,應進行檢查。
5.返油
(1) 止回閥未關好,停泵后,油位很快下降,可再開再停,觀察變化或拆開檢查。
(2) 兩泵蓋內油封裝配不當或磨損,可進行調換。
(3) 泵蓋或泵身平面不平整,可進行修整。
(4) 排氣閥片損壞,應進行調換。

 
 

 

 
 
 
和離心泵的區別
 
 
 

離心是物體慣性的表現。當雨傘轉動時,水滴將脫離雨傘向外緣運動,并被甩出,這就是所謂的離心。離心泵就是根據這個原理設計的。高速旋轉的葉輪葉片帶動介質轉動,并甩出,從而達到輸送的目的。
真空泵是指利用機械、物理、化學或物理化學的方法對被抽容器進行抽氣而獲得真空的器件或設備。通俗來講,真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產生和維持真空的裝置。真空泵的作用是制造真空,其結構形式多樣,有離心式、膜片(隔膜)式、活塞式、液環式、旋片式、射流式 。

 
 

 

 
 
 
和空壓機區別
 
 
 

空氣壓縮機簡稱空壓機,是產生壓縮空氣的機器(正壓)

真空泵剛好相反,是產生真空的機器(負壓)

 
 


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